[發明專利]多點布站式質心測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201810061354.5
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108007643A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 杜晨;陳勉;徐在峰;趙科;王洪鑫
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多點布站式質心測量裝置，包括：三點測力式質心臺、多臺移動式稱重單元以及托架，大型試件的兩端支撐在托架的圓弧形鋁托上，托架與三點測力式質心臺進行緊固連接，保證了試件的機械坐標系與質心臺的位置關系，其特征在于，多臺移動式稱重單元分別放置于托架底部的支撐位置，移動式稱重單元與托架之間設置鋼球，形成線接觸，保證移動式稱重單元相對于試件機械坐標系的位置精度。

2.如權利要求1所述的測量裝置，其中，移動式稱重單元由鋼球、轉接板、絲桿升降機和秤重模塊組成，鋼球位于絲桿升降機頂部的轉接板上部的球窩里，球心位于絲桿升降機的絲桿軸線上，絲桿升降機底部支撐在秤重模塊的上接口板上，秤重模塊由上接口板、3個搖柱、3個秤重傳感器、3個墊塊、下接口板和保護螺栓組成，上接口板底部設置三個搖柱，且搖柱底部分別對應設置在3個秤重傳感器上，稱重傳感器底部通過墊塊支撐在下接口板上且三個稱重傳感器的受力點位于同一個圓周上，并且成120°分布，絲桿升降機的絲桿軸線通過圓心，保證從鋼球傳下來的力，通過圓心。

3.如權利要求1所述的測量裝置，其中，上下接口板的側面通過保護螺栓進行固定連接以對稱重單元結構進行支撐和保護。

4.如權利要求1所述的測量裝置，其中，3個秤重傳感器采用平行排列形式，即秤重傳感器安裝搖柱的位置分別位于秤重傳感器固定螺栓的左、右、左側。

5.如權利要求1所述的測量裝置，其中，所述緊固連接是通過定位銷和連接螺栓進行緊固的。

6.如權利要求1所述的測量裝置，其中，多臺移動式稱重單元分別放置于托架底部四個角處的支撐位置。

7.使用權利要求1-6任一項所述測量裝置進行衛星縱向質心測試的方法，包括以下步驟：

(1)使用非接觸式精度測量方式測量托架與質心臺對接接口，并建立測試坐標系；

(2)測量托架四個角與移動式稱重單元接觸點在測量坐標系下的坐標值，分別記為(yi，zi，i＝1，2，3，4)；

(3)現場測量階段，將托架與三點測力式質心臺對接，記錄質心臺的三個傳感器的讀數，記為(G01、G02、G03)，三點測力式質心臺的三個傳感器在測試坐標系下的坐標為(Yi，Zi，i＝1，2，3)；

(4)現場測量階段，將大型航天器試件與托架對接，將4個移動式稱重單元放置在托架的四個角，調節絲桿升降機，同時觀察質心臺的三個傳感器的讀數，記為G1i，i＝1，2，3，使質心臺的三個傳感器的讀數大致相等，保證試件被測量軸處于水平狀態；此時，記錄質心臺的三個傳感器的讀數G1i，i＝1，2，3和4個移動式稱重單元的讀數，記為Pi，i＝1，2，3，4；

(5)根據下列公式計算出試件縱向質心Zc

Z c = Σ i = 1 4 ( G 1 i - G 0 i ) Z i + Σ i = 1 4 P i Z i Σ i = 1 4 ( G 1 i - G 0 i ) + Σ i = 1 3 P i . ]]>